本發(fā)明涉及一種測(cè)定鐵水罐鐵水帶渣量的方法，尤其是一種用銅棒測(cè)鐵水罐鐵水帶渣厚度的方法。

背景技術(shù)：

公知的：鐵水帶來的高爐渣中SiO₂、S等含量較高，若隨鐵水進(jìn)入轉(zhuǎn)爐會(huì)導(dǎo)致石灰消耗量增多，渣量增大，容易造成噴濺，增加金屬料消耗，影響磷、硫的去除，并損壞爐襯等。因此，煉鋼廠一般都對(duì)入爐鐵水帶渣量提出要求，鐵水帶渣量大時(shí)，在鐵水兌入轉(zhuǎn)爐之前還進(jìn)行扒渣。

由于鐵水帶渣量增加，煉鋼的多項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)受到影響，煉鋼費(fèi)用也會(huì)增加。因此，煉鋼廠向煉鐵廠提出控制鐵水帶渣量的要求，并要對(duì)鐵水帶渣量進(jìn)行量化考核。通過測(cè)定鐵水罐鐵水帶渣厚度和已知的鐵水罐桶體斷面，換算出所帶渣的體積和重量是可行的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠測(cè)量鐵水帶渣厚度的用銅棒測(cè)鐵水罐鐵水帶渣厚度的方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：用銅棒測(cè)鐵水罐鐵水帶渣厚度的方法，包括以下步驟：

1)選取長(zhǎng)條形測(cè)試件，所述測(cè)試件采用銅制造；

2)將測(cè)試件的一端垂直插過渣層，且插入到鐵水中；然后在鐵水中靜止20～25s；最后拔出測(cè)試件進(jìn)行檢測(cè)；

3)檢測(cè)測(cè)試件的表面附著鐵水帶渣的長(zhǎng)度，從而測(cè)量得到鐵水帶渣渣層厚度。

進(jìn)一步的，步驟1)中所述測(cè)試件為直徑為Φ12～18mm的銅棒。

進(jìn)一步的，在步驟2)中通過檢測(cè)裝置將測(cè)試件垂直插過渣層，且插入到鐵水中；然后在鐵水中靜止20～25s；最后拔出測(cè)試件；所述檢測(cè)裝置包括機(jī)架、支撐柱、旋轉(zhuǎn)臂、升降裝置、銅棒測(cè)試件；

所述支撐柱豎直安裝在機(jī)架上，所述旋轉(zhuǎn)臂一端繞支撐柱的軸線旋轉(zhuǎn)安裝在支撐柱上，所述旋轉(zhuǎn)臂另一端上設(shè)置有升降裝置；所述升降裝置具有的固定端與旋轉(zhuǎn)臂固定連接；所述升降裝置具有的伸縮端與銅棒測(cè)試件可拆卸固定連接；所述銅棒測(cè)試件的軸線與支撐柱的軸線平行；

在步驟2)中首先將銅棒測(cè)試件夾緊在升降裝置上，旋轉(zhuǎn)臂使得銅棒測(cè)試件的下端位于鐵水罐的正上方，然后啟動(dòng)升降裝置使得銅棒測(cè)試件垂直插入到鐵水罐的鐵水中，插入到指定深度，制動(dòng)升降裝置，靜止20～25s；然而再次啟動(dòng)升降裝置使得銅棒測(cè)試件從鐵水罐的鐵水中拔出。

優(yōu)選的，所述升降裝置包括絲桿和螺母，所述螺母固定安裝在旋轉(zhuǎn)臂的一端，所述絲桿與螺母螺紋配合；所述絲桿的軸線與支撐柱的軸線平行；所述銅棒測(cè)試件可拆卸固定安裝在絲桿的下端。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明解決了測(cè)定鐵水罐鐵水帶渣厚度的技術(shù)難題，為鐵水帶渣的量化找到可行的方法，具有適應(yīng)能力強(qiáng)，使用簡(jiǎn)便，工作可靠，能夠提高檢測(cè)效率，成本低等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中銅棒測(cè)試件拔出鐵水后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)示：1-機(jī)架，2-支撐柱，3-旋轉(zhuǎn)臂，4-升降裝置，5-銅棒測(cè)試件，51-銅棒測(cè)試件表面附著的鐵水帶渣，52-鐵，6-鐵水罐。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

本發(fā)明所述的用銅棒測(cè)鐵水罐鐵水帶渣厚度的方法，包括以下步驟：

1)選取長(zhǎng)條形測(cè)試件，所述測(cè)試件采用銅制造；

2)將測(cè)試件的一端垂直插過渣層，且插入到鐵水中；然后在鐵水中靜止20～25s；最后拔出測(cè)試件進(jìn)行檢測(cè)；

3)檢測(cè)測(cè)試件的表面附著鐵水帶渣的長(zhǎng)度，從而測(cè)量得到鐵水帶渣渣層厚度。

具體的，在步驟1)中選取長(zhǎng)條形測(cè)試件，所述測(cè)試件采用銅制造；由于銅優(yōu)良的導(dǎo)熱性能(銅的熱導(dǎo)率是397w/m·k)，在測(cè)試件穿過渣層進(jìn)入到鐵水中的過程中，首先測(cè)試件穿過渣層時(shí)，由于具有良好的導(dǎo)熱性，在測(cè)試件外表面會(huì)吸附鐵水帶渣，鐵水帶渣跟隨測(cè)試件插入到鐵水中以后，由于銅棒的良好導(dǎo)熱性能，使得測(cè)試件周圍的帶渣溫度降低，從而使得帶渣不會(huì)在鐵水中被熔化，同時(shí)會(huì)使得測(cè)試件位于鐵水中的部位上的帶渣外表面形成一層鐵52；從而避免銅棒在鐵水中不易被侵蝕和熔化；同時(shí)銅棒在鐵水帶渣渣層的部位由于溫度較低，從而有利于吸附鐵水中的帶渣。

在步驟2)中將測(cè)試件的一端垂直插過渣層，且插入到鐵水中；然后在鐵水中靜止20～25s；最后拔出測(cè)試件進(jìn)行檢測(cè)；

將測(cè)試件垂直插入鐵水中，是為了保證測(cè)量完成后鐵水帶渣厚度等于銅棒測(cè)試件5表面附著鐵水帶渣的長(zhǎng)度，同時(shí)避免銅棒在鐵水中融化；具體的，在將測(cè)試件插入鐵水中時(shí)，為了避免插入過程中鐵水帶渣附著在測(cè)試件上，從而影響測(cè)試結(jié)果；因此需要快速的將測(cè)試件插入到鐵水中；同理在拔出測(cè)試件時(shí)，也需要快速拔出。一般情況下測(cè)試件插入和拔出鐵水的時(shí)間為3～5s；通過快速插入和快速拔出，能夠減少銅棒與鐵水的接觸時(shí)間，避免銅棒在短時(shí)間內(nèi)被熔化。

將測(cè)試件靜止在鐵水中20～25s，是為了鐵水中的鐵水帶渣能夠吸附在測(cè)試件的外表面，并且包裹測(cè)試件；同時(shí)避免銅棒被鐵水融化；從而提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。如果時(shí)間小于20s可能會(huì)造成測(cè)試件位于鐵水帶渣層的部分位置未吸附鐵水帶渣。如果靜止時(shí)間太長(zhǎng)測(cè)試件外表面上完全附著鐵水帶渣后，則測(cè)試件外表面不會(huì)在繼續(xù)附著，并且銅棒位于鐵水帶渣渣層下方的部位由于鐵水溫度高于銅棒的熔點(diǎn)，因此會(huì)熔化；從而會(huì)影響檢測(cè)效率和影響檢測(cè)結(jié)果。

在步驟3)中通過檢測(cè)測(cè)試件的表面附著鐵水帶渣的長(zhǎng)度，從而準(zhǔn)確的測(cè)量得到鐵水帶渣渣層厚度；鐵水帶渣渣層厚度等于測(cè)試件的表面只附著有鐵水帶渣的長(zhǎng)度，所述測(cè)試件的表面只附著有鐵水帶渣的長(zhǎng)度是指測(cè)試件的表面附著有鐵水帶渣的長(zhǎng)度減去帶渣外表面具有鐵層的帶渣層的長(zhǎng)度。

上述用銅棒測(cè)鐵水罐鐵水帶渣厚度的方法的檢測(cè)原理：利用銅優(yōu)良的導(dǎo)熱性能(銅的熱導(dǎo)率是397w/m·k)；當(dāng)將銅棒插入到鐵水中時(shí)，由于銅具有較好的導(dǎo)熱性，迅速將熱量傳遞，從而始終保持溫度低于鐵水。從而有利于鐵水帶渣層帶渣的附著。其次當(dāng)測(cè)試件快速插入鐵水時(shí)，浸入鐵水部分的銅棒穿過渣層的時(shí)候表面盡管附著上一層渣，在停留適當(dāng)時(shí)間(3～5s)的條件下，由于銅棒較好的導(dǎo)熱性，使得銅棒周圍的穩(wěn)定始終低于鐵水的溫度，從而使得浸到鐵水中銅棒表面的渣層外會(huì)凝固上一層金屬鐵52，避免銅棒在短時(shí)間內(nèi)被熔化；當(dāng)測(cè)試件快速向上拔出時(shí)，浸入鐵水部分的銅棒外凝固的金屬鐵因溫度高于渣的熔點(diǎn)而不會(huì)再附著上帶渣；測(cè)試過程中停留在渣層部分的銅棒則保持表面附著渣的狀態(tài)；測(cè)試件銅棒直徑尺寸和測(cè)試穩(wěn)定停留時(shí)間決定實(shí)際效果。測(cè)試件銅棒的直徑尺寸可以根據(jù)各個(gè)測(cè)試鐵水罐的大小不同進(jìn)行設(shè)置。

綜上所述，本發(fā)明所述的用銅棒測(cè)鐵水罐鐵水帶渣厚度的方法解決了測(cè)定鐵水罐鐵水帶渣厚度的技術(shù)難題，為鐵水帶渣的量化找到可行的方法，具有適應(yīng)能力強(qiáng)，使用簡(jiǎn)便，工作可靠，能夠提高檢測(cè)效率，成本低等優(yōu)點(diǎn)。

為了避免測(cè)試件太小，對(duì)鐵水上層鋼渣的吸附作用較小檢測(cè)效果不明顯，同時(shí)避免銅棒被熔化侵蝕。同時(shí)為了避免測(cè)試件太大增加制造成本，不利于測(cè)試件的插入和拔出。優(yōu)選的，步驟1)中所述測(cè)試件為直徑為Φ12～18mm的銅棒。所述測(cè)試件直徑為Φ12～18mm的銅棒在能夠保證測(cè)量效果較好的前提下，能夠有效的降低成本。

為了便于測(cè)試件在鐵水罐中的插入和取出，進(jìn)一步的，如圖1所示，在步驟2)中采用檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)將測(cè)試件插入到鐵水中，同時(shí)保證插過渣層；然后在鐵水中靜止20～25s；最后拔出測(cè)試件；所述檢測(cè)裝置包括機(jī)架1、支撐柱2、旋轉(zhuǎn)臂3、升降裝置4、銅棒測(cè)試件5；

所述支撐柱2豎直安裝在機(jī)架1上，所述旋轉(zhuǎn)臂3一端繞支撐柱的軸線旋轉(zhuǎn)安裝在支撐柱2上，所述旋轉(zhuǎn)臂3另一端上設(shè)置有升降裝置4；所述升降裝置4具有的固定端與旋轉(zhuǎn)臂3固定連接；所述升降裝置4具有的伸縮端與銅棒測(cè)試件5可拆卸固定連接；所述銅棒測(cè)試件5的軸線與支撐柱2的軸線平行；

在步驟2)中首先將銅棒測(cè)試件5夾緊在升降裝置4上，旋轉(zhuǎn)臂3使得銅棒測(cè)試件5的下端位于鐵水罐6的正上方，然后啟動(dòng)升降裝置使得銅棒測(cè)試件5垂直插入到鐵水罐6的鐵水中，插入到指定深度，制動(dòng)升降裝置，靜止20～25s；然而再次啟動(dòng)升降裝置使得銅棒測(cè)試件5從鐵水罐6的鐵水中拔出。

在工作過程中：

首先旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)臂3使得旋轉(zhuǎn)臂3設(shè)置有升降裝置4的一端移動(dòng)到鐵水罐6外側(cè)，然后將銅棒測(cè)試件5安裝在升降裝置4上，啟動(dòng)升降裝置4使得銅棒測(cè)試件5的下端高于鐵水罐6，然后旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)臂3使得銅棒測(cè)試件5位于鐵水罐6的正上方，然后啟動(dòng)升降裝置4，使得銅棒測(cè)試件5快速插入到鐵水罐6的鐵水中，并且使得銅棒測(cè)試件5插入一定深度，具體深度大于鐵水帶渣厚度+50mm，所述鐵水帶渣厚度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行估算。然后制動(dòng)升降裝置4，使得銅棒測(cè)試件5在鐵水中靜止20～25s。然后再此啟動(dòng)升降裝置4使得銅棒測(cè)試件5從鐵水中快速拔出，將銅棒測(cè)試件5從升降裝置上卸下，然后對(duì)銅棒測(cè)試件5表面附著鐵水帶渣的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，從而測(cè)量到鐵水中鐵水帶渣的厚度，鐵水帶渣厚度等于銅棒測(cè)試件5表面附著鐵水帶渣的長(zhǎng)度減去帶渣外表面具有鐵層的帶渣層的長(zhǎng)度。

所述升降裝置4可以采用機(jī)械升降裝置，也可以采用氣壓缸或者液壓缸。為了便于控制，優(yōu)選的，所述升降裝置4包括絲桿和螺母，所述螺母固定安裝在旋轉(zhuǎn)臂3的一端，所述絲桿與螺母螺紋配合；所述絲桿的軸線與支撐柱2的軸線平行；所述銅棒測(cè)試件5可拆卸固定安裝在絲桿的下端。